福田の数学〜大阪大学2023年文系第1問〜三角方程式と解の存在範囲 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜大阪大学2023年文系第1問〜三角方程式と解の存在範囲

問題文全文(内容文):
a,bを実数とする。θについての方程式

$\cos 2θ =a\sin θ +b$

が実数解をもつような点(a,b)の存在範囲を座標平面上に図示せよ

2023大阪大学文系過去問
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
a,bを実数とする。θについての方程式

$\cos 2θ =a\sin θ +b$

が実数解をもつような点(a,b)の存在範囲を座標平面上に図示せよ

2023大阪大学文系過去問
投稿日:2023.04.03

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{1}}$[2]右の図のように、$\triangle ABC$の外側に辺AB,BC,CAをそれぞれ1辺とする
正方形ADEB,BFGC,CHIAをかき、2点EとF、GとH、IとDをそれぞれ
線分で結んだ図形を考える。以下において
$BC=a, CA=b, AB=c$
$\angle CAB=A, \angle ABC=B, \angle BCA=C$ とする。

(1)$b=6, c=5, \cos A=\frac{3}{5}$のとき、$\sin A=\frac{\boxed{セ}}{\boxed{ソ}}$であり、
$\triangle ABC$の面積は$\boxed{タチ}$、$\triangle AID$の面積は$\boxed{ツテ}$である。

(2)正方形BFGC,CHIA,ADEBの面積をそれぞれS_1,S_2,S_3とする。
このとき、$S_1-S_2-S_3$ は
・$0° \lt A \lt 90°$のとき$\boxed{ト}$ ・$A=90°$のとき$\boxed{ナ}$
・$90° \lt A \lt 180°$のとき$\boxed{ニ}$

$\boxed{ト}~\boxed{ニ}$の解答群
⓪0である  ①正の値である  ②負の値である  ③正の値も負の値もとる

(3)$\triangle AID,\triangle BEF,\triangle CGH$の面積をそれぞれ$T_1,T_2,T_3$とする。
このとき、$\boxed{ヌ}$である。

$\boxed{ヌ}$の解答群
⓪$a \lt b \lt c$ならば$T_1 \gt T_2 \gt T_3$
①$a \lt b \lt c$ならば$T_1 \lt T_2 \lt T_3$
②Aが鈍角ならば$T_1 \lt T_2$ かつ$T_1 \lt T_3$
③$a,b,c$の値に関係なく、$T_1 = T_2 = T_3$

(4)$\triangle ABC,\triangle AID,\triangle BEF,\triangle CGH$のうち、外接円の半径が最も小さいもの
を求める。$0° \lt A \lt 90°$のとき、$ID \boxed{ネ} BC$であり、
$(\triangle AID$の外接円の半径)$\boxed{ノ}(\triangle ABCの外接円の半径)$
であるから、外接円の半径が最も小さい三角形は
$0° \lt A \lt B \lt C \lt 90°$のとき、$\boxed{ハ}$である。
$0° \lt A \lt B \lt 90° \lt C$のとき、$\boxed{ヒ}$である。

$\boxed{ネ}、\boxed{ノ}$の解答群
⓪$\lt$   ①$=$   ②$\gt$

$\boxed{ハ}、\boxed{ヒ}$の解答群
⓪$\triangle ABC$   ①$\triangle AID$   ②$\triangle BEF$   ③$\triangle CGH$

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(21)$x^2-4x+4-y^2$
(22)$x^2-y^2+6y-9$
(23)$4a^2-4b^2+4b-1$
(24)$x^2-2xy+y^2-4z^2$
(25)$(x+2)^2+7(x+2)+6$
(26)$(x+y)^2-x-y-12$
(27)$6(x-y)^2-5(x-y)-4$
(28)$(a+b)^2+10c(a+b)+25c^2$
(29)$(x+y+2)(x+y-3)-6$
(30)$(x+2y)(x+2y-2z)-8z^2$
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